Συνοπτική σύγκριση - Είναι ή όχι εφαρμόσιμες; - Ποια πλεονεκτεί;
Δύο νέες προτάσεις για τον κόσμο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) που ενδεχομένως να λειτουργήσουν παρουσιάζει η ιστοσελίδα CleanTechnica.
Η πρώτη προήλθε από την Fraunhofer (ιδιαίτερα σεβαστός γερμανικός ερευνητικός οργανισμός τεχνολογίας) και αφορά το έργο StEnSea.
Η άλλη είναι η O-Wind Sphere από την O-Innovations που υπόσχεται δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια από τα επικρατούντα αεράκια.
Υποθαλάσσια Αποθήκευση για ΑΠΕ
Η αντλούμενη υδροηλεκτρική αποθήκευση υπάρχει εδώ και δεκαετίες. Μοιάζει πολύ με την υδροηλεκτρική ενέργεια.
Εκτός από το ότι αντί να συλλέγει απλώς την ενέργεια από το τρεχούμενο νερό (ανακτά αυτό το νερό), το αντλεί πίσω στην ανηφόρα και το επαναχρησιμοποιεί για να παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια αργότερα.
Η μυστική συνταγή που καθιστά τη διαδικασία οικονομικά εφικτή είναι ότι η αξία της ηλεκτρικής ενέργειας ποικίλλει ανάλογα με τη διαθεσιμότητα και τη ζήτηση. Σε ορισμένες ώρες της ημέρας, η ηλεκτρική ενέργεια κοστίζει περισσότερο επειδή η ζήτηση είναι υψηλή. Άλλες φορές, κοστίζει λιγότερο επειδή η ζήτηση είναι χαμηλή.
Εάν μπορείτε να πουλήσετε την ηλεκτρική ενέργεια από μια εγκατάσταση άντλησης υδροηλεκτρικής ενέργειας όταν η τιμή είναι υψηλή, μπορείτε να περιμένετε μέχρι η τιμή να πέσει για να την αντλήσετε ξανά προς τα πάνω.
Εάν γίνει σωστή διαχείριση, είναι δυνατό να δημιουργήσετε κέρδη ακόμη και αν η ενεργειακή εξίσωση είναι εκτός ισορροπίας.
Προβλήματα από την άντληση υδροηλεκτρικής ενέργειας
Η άντληση υδροηλεκτρικής ενέργειας έχει και ορισμένα προβλήματα.
Αυτά είναι τα ακόλουθα:
1ον, καταλαμβάνει πολύ χώρο.
2ον, μπορεί να χρειαστούν χρόνια για να κατασκευαστεί μια νέα εγκατάσταση άντλησης υδροηλεκτρικής ενέργειας.
3ον, οι νέες εγκαταστάσεις άντλησης υδροηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να είναι ακριβές.
Η πρόταση της Fraunhofer (έργο StEnSea)
Η Fraunhofer προτείνει την κατασκευή δέσμης μεγάλων σφαιρών από σκυρόδεμα και τοποθέτησή τους στον πυθμένα του ωκεανού σε βάθος περίπου 2000 ποδιών.
Σύμφωνα με την NOAA, «η πίεση αυξάνεται περίπου μία ατμόσφαιρα για κάθε 10 μέτρα βάθους νερού.
Σε βάθος 5.000 μέτρων η πίεση θα είναι περίπου 500 ατμόσφαιρες ή 500 φορές μεγαλύτερη από την πίεση στο επίπεδο της θάλασσας».
Σε 60 μέτρα βάθος η πίεση του νερού έξω από τη σφαίρα θα είναι 60 φορές μεγαλύτερη από ό,τι είναι στο επίπεδο της θάλασσας.
Όταν ανοίξει μια πύλη για να εισέλθει η θάλασσα, θα έχει υπεραρκετή δύναμη για να περιστρέψει μια τουρμπίνα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Η επιχειρηματική περίπτωση για να γίνει αυτό είναι η ίδια με αυτήν για την υδροηλεκτρική ενέργεια με άντληση.
Παράγετε ηλεκτρική ενέργεια όταν η τιμή είναι υψηλή, αντλήστε το νερό πίσω στον ωκεανό όταν η τιμή είναι χαμηλή.
Η Fraunhofer εκτιμά το κόστος του συστήματός της θα είναι 177 δολάρια (158 ευρώ) ανά kWh.
Συγκριτικά, το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (National Renewable Energy Laboratory) το 2023 εκτίμησε ότι το κόστος της αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μπαταρίες είναι μεταξύ 245 και 405 δολαρίων ανά kWh.
Η Fraunhofer ονομάζει την ιδέα της StEnSea (Αποθηκευμένη Ενέργεια στη Θάλασσα) και αναπτύσσει την τεχνολογία από το 2011.
Πιλοτικό έργο θα ξεκινήσει μέχρι το τέλος του 2026
Υπάρχει και ένα πιλοτικό έργο που θα ρίξει μια μπάλα διαμέτρου 9 μέτρων στον ωκεανό στα ανοιχτά του Λονγκ Μπιτς της Καλιφόρνια πρόκειται να ξεκινήσει μέχρι το τέλος του 2026.
Αναμένεται να παράγει 0,5 MW ενέργειας και να έχει χωρητικότητα 0,4 MWh. Θα είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει ένα τυπικό σπίτι στις ΗΠΑ για περίπου 2 εβδομάδες.
Η δυτική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών επιλέχθηκε επειδή ο πυθμένας του ωκεανού πέφτει γρήγορα.
Στην ανατολική ακτή, η υφαλοκρηπίδα εκτείνεται πολύ ανατολικά. Μία από τις παραμέτρους κόστους για το StEnSea είναι το πόσο ηλεκτρικό καλώδιο χρειάζεται για να συνδεθεί η σφαίρα με την ακτή.
Υπέρ και κατά του StEnSea
Υποθέτοντας ότι το πιλοτικό έργο είναι επιτυχές, ο επόμενος στόχος είναι να δοκιμαστούν μεγαλύτερες σφαίρες διαμέτρου 30 μέτρων.
Η Fraunhofer υπολογίζει ότι το StEnSea έχει θεωρητικό δυναμικό αποθήκευσης 817.000 GWh, το οποίο θα ήταν αρκετό για να τροφοδοτήσει 75 εκατομμύρια σπίτια στη Γερμανία, τη Γαλλία και το Ηνωμένο Βασίλειο για περίπου ένα χρόνο.
Σύμφωνα με το New Atlas, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έχει επενδύσει 4 εκατομμύρια δολάρια στο έργο StEnSea.
Τα πιθανά μειονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας περιλαμβάνουν την ανάγκη παροχής ασφάλειας για τα υποθαλάσσια καλώδια που συνδέουν το σύστημα με την ηπειρωτική χώρα.
Αυτό δεν είναι θεωρητικό, όπως δείχνει ξεκάθαρα η έκρηξη του αγωγού NordStream.
Η καινοτομία της ανεμογεννήτριας O-Wind
Όπως και το έργο Fraunhofer StEnSea, το O-Wind Sphere βρίσκεται σε ανάπτυξη από την O-Innovationss εδώ και αρκετά χρόνια.
Στην ιστοσελίδα της η εταιρεία αναφέρει: «Καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός αυξάνεται, οι πόλεις μας αυξάνονται επίσης σε ύψος και πυκνότητα, δέχονται λιγότερο ηλιακό φως και δέχονται περισσότερους ανέμους στο επίπεδο του εδάφους».
Η O-Wind είναι η πρώτη πραγματικά ανεμογεννήτρια που έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αντιμετωπίσει αυτήν την πρόκληση, καθιστώντας την ιδανική για αστική χρήση.
Η O-Wind κέρδισε το βραβείο Dyson το 2018, ωθώντας τον James Dyson να πει: «Η ανεμογεννήτρια O-Wind αναλαμβάνει την τεράστια πρόκληση της παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας και χρησιμοποιώντας γεωμετρία μπορεί να αξιοποιήσει την ενέργεια σε μέρη όπου μόλις και μετά βίας έχουμε ψάξει πόλεις.
Είναι μια έξυπνη ιδέα.
Η ανεμογεννήτρια O-Wind από την O-Innovations βασίζεται στην αρχή του Bernoulli για να λειτουργήσει ο μηχανισμός της.
Οι αεραγωγοί έχουν μεγάλες εισόδους, αλλά μικρότερες εξόδους, οι οποίες δημιουργούν διαφορετική πίεση στο εσωτερικό όταν εισέρχεται ο άνεμος, προκαλώντας την κίνηση της ανεμογεννήτριας.
Οι αεραγωγοί καλύπτουν τη δομή της σφαίρας για να κάνουν την ανεμογεννήτρια δεκτική σε όλες τις κατευθύνσεις», αναφέρει το DesignBoom.
Μένει να δούμε αν η O-Wind είναι μια βιώσιμη ιδέα σε εμπορική κλίμακα.
Συνοπτική σύγκριση
Το O-Wind (παρότι είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα), δεν θα φέρει άφθονες ποσότητες ανανεώσιμης ενέργειας στους ανθρώπους του κόσμου σύντομα.
Από την άλλη πλευρά, το έργο StEnSea, υποστηρίζεται από πραγματικούς επιστήμονες.
Δεν θα λειτουργήσει στην Οκλαχόμα Σίτι ή στο Μέμφις, που βρίσκονται μακριά από βαθιούς ωκεανούς, αλλά είναι ένα πιθανό εργαλείο για να βοηθήσει στην προώθηση της επανάστασης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε μέρη όπου οι πολιτικοί δεν είναι υποστηρικτές των συμφερόντων των ορυκτών καυσίμων.
www.worldenergynews.gr
